将危废量削减90%

冶炼多金属废酸资源化治理关键技术

  冶炼废酸排放量大、成分极其复杂、有价金属与有害元素共存,其资源化治理与危废减量化已成为我国棘手的重大环保难题。荣获2018年国家技术发明二等奖的冶炼多金属废酸资源化治理关键技术在国际上首次实现了废酸中有价金属高效分离与直接回收,金属回收率高达96%以上,废酸回收率90%,危废量较国际现行方法削减90% 以上。

  该技术由中南大学与赛恩斯环保股份有限公司联合开发,突破了废酸中多金属气液硫化分离、微量稀散金属选择性吸附富集、高浓度氟氯深度净化与酸浓缩回用等关键技术,创新形成了“选择性吸附-气液硫化-电场强化净化”废酸资源化治理整体工艺。这一废酸资源化治理工艺已在我国十多家冶炼龙头企业应用,列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》。

  我国是世界冶炼第一大国,行业废酸排放量高达2000万m3/年。废酸中常含有铼、铊、铜、锌、铋、汞、铬等有价金属与砷、氟、氯等有害元素,组分极为复杂的废酸资源化治理一直是行业面临的国际技术难题。国内外现行化学沉淀法产生大量危废堆积、二次污染问题突出、多金属与酸资源流失,无法满足国家日趋严格的环境政策要求,直接影响行业绿色发展及企业生存。

  该项目立足国家污染治理与资源利用的重大需求,突破传统思路与工艺的束缚,发明了废酸资源化治理成套技术、工艺和装备,取得了多项创新成果。

  一是针对废酸中多金属高效分离技术瓶颈,揭示低溶度积多组分气液硫化反应规律,发明硫化氢分压调控实现多金属分离方法,研制多级强化硫化气液反应器,首次实现废酸中多组分的直接分离,极难分离的铜砷分离率大于99%, 且反应速率较现行硫化钠沉淀法提高10倍。

  二是针对废酸中微量稀散金属富集难题,发明了稀散金属的高选择性吸附材料制备技术,开发了铼、硒等高效富集回收装置,富集效率与国内外现行技术相比提高 20倍以上。

  三是针对影响废酸回用的高氟氯去除难题,提出了强酸体系硫酸根置换氟氯机制,开发了三维异构电极强化脱除氟氯技术,发明了脉冲电场强化酸浓缩装置。氟氯离子的脱除率97.5%以上,酸浓缩3~5 倍。

  四是发明了选择性吸附-气液硫化- 电场强化净化新工艺,开发了废酸资源化治理模块化大型成套设备,建成2万平方米的生产基地,率先实现大规模废酸中多金属的直接回收及酸回用。

  项目成果在紫金矿业集团、宝武集团等国内十多家大型有色、钢铁冶炼企业工业化 应用,环境、经济和社会效益显著。

关键字:危废
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